二氧化硫（SO2）对木纳格葡萄采后果柄褐变抑制作用机理的研究

The color of rachis is one of the major quality evaluation indexes for postharvest table grapes. Postharvest diseases and rachis browning were main problem that caused loss about 20 to 30 % of Munage grapes. SO2 fumigation treatment are common practices for prolonging postharvest life and controlling decay in table grape. In the previous research found that rachis browning are significant inhibited on the SO2 treatment.we hypothesized that browning of rachis are closely related to SO2 content and morphology derivatives. Therefore, the aim of this project is to detect physiological characteristics of Munage grape in response to SO2. determine the concentration of SO2 threshold; analyze the SO2 and its derivatives matter content of rachis, measure the content and biosynthesis enzyme activities of rachis browning during storage, elucidate the change of rachis brownig biosynthesis- related genes treated with SO2 and temperature, clarify the molecular mechanism of SO2 on inhibition browning of grape rachis, To better understand the biological and chemical regulation mechanism of SO2 in storage after harvest of table grapes provide a theoretical basis and ideas.

新疆‘木纳格’葡萄果柄褐变、病害等问题造成的采后损失约20~30%。国内外采用的SO2气体熏蒸葡萄虽有一定的保鲜效果，但葡萄果柄褐变的调控机理及其控制仍缺乏深入系统研究。题组前期研究发现SO2处理方式对抑制葡萄果柄褐变进程及其生理变化有明显差异，我们推测SO2抑制果柄采后褐变进程与SO2含量及衍生物结构的形态密切相关。为证实这一假说，本课题拟测定‘木纳格’葡萄果柄对SO2响应产生的生理反应，确定SO2的浓度阈值；分析SO2处理后木纳格葡萄果柄中SO2及其衍生物的含量、化学结构形态及其对果柄褐变的抑制作用；探讨果柄中SO2含量及衍生物结构特征对果柄褐变的影响，确定SO2对果柄褐变的影响方式，测定果柄褐变相关酶活性的变化，分析SO2和温度对果柄褐变相关基因表达的相互影响，从分子生物学和化学交叉学科的角度来揭示SO2对果柄褐变抑制作用机理，为探寻防止采后鲜食葡萄果柄褐变的新方法提供理论基础和思路

新疆‘木纳格’葡萄果柄褐变、病害等问题造成的采后损失约20~30%。国内外采用的SO2气体熏蒸葡萄虽有一定的保鲜效果，但葡萄果柄褐变的调控机理及其控制仍缺乏深入系统研究。本项目采用SO2精准熏蒸技术处理木纳格葡萄，观察了SO2处理后果柄微观结构的差异性，测定了果柄褐变相关酶，抗氧化相关酶的活性。通过木纳格SO2对木纳格葡萄影响的转录组分析，比较了相关基因表达的差异性，明确了SO2对木纳格葡萄果柄采后褐变抑制的作用方式。确定了木纳格葡萄在贮藏过程中SOD活性、H2O2和O2•−产生速率的大小为果梗>果皮>果肉；APX和GR活性为果肉>果皮>果梗；木纳格葡萄在采后抗氧化物质含量为：果梗>果皮>果肉。研究了NO熏蒸是否对葡萄采后灰霉菌的生长具有抑制作用及苯丙烷代谢相关酶活性的影响。葡萄PAL家族基因表达的影响, 克隆获得了木纳格葡萄 VvPAL161基因的全长序列，并对其进行了生物信息学分析。研究了NO熏蒸可以延缓木纳格葡萄果梗、果皮、果肉中TP、TF、PC、AsA和Car的含量的下降，提高各组织部位对于DPPH·的清除能力。通过RT-PCR技术，获得了木纳格葡萄中VvMSD、VvCAT、VvGR、VvPOD2和VvGPX2这5个活性氧代谢的相关基因的片段。确定SO2对果柄褐变的影响方式，测定果柄褐变相关酶活性的变化，分析SO2和温度对果柄褐变相关基因表达的相互影响，揭示SO2对果柄褐变抑制作用机理，为探寻防止采后鲜食葡萄果柄褐变技术研究提供理论基础和思路。